新型高强度水凝胶

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1、新型高强度水凝胶摘要：在当今社会水凝胶越来越改变人们的生活，它可以作为保护细胞或者其它物质的介质，而且具有很高的传导性和生物相容性。此外，它还可以注射且便于改性，在医疗方面具有很大的应有价值，能够解决很多社会问题。具体有以下中几种应用，一是可用作生物医用材料（药物载体、隐形眼镜、人工肌肉）；二是在石油化工方面（驱油剂、脱水剂）；三是在农业方面（保水剂、结露防止剂）；四是可作为日用、化妆品（卫生巾、纸尿裤、面膜等）。然而，传统结构（NS）水凝胶逐渐不能满足人类社会发展的需要，主要是由于其有以下缺点：一是响应速率慢；二是由于力学强度低。而力学强度低主要包括聚合物分子链密度低(交联点密度低

2、)，分子链间摩擦力小，在凝胶过程中形成的交联结构不均匀。为此为了社会发展和人们的需求，越来越需要一种新型的材料来帮助改变传统材料的缺点。为此，我将在下面介绍几种新型高强度水凝胶，如拓扑(topological(TP))水凝胶，双网络(doublenetwork(DN))凝胶，四臂(Tetra-armPolymers)水凝胶，大分子微球复合(macromolecularmicrospherecomposite(MMC))水凝胶，过氧化胶团（peroxidizedmicelles（pMIC）)凝胶，纳米复合(nanocomposite(NC))水凝胶。关键词：高强度水凝胶；纳米复合；nH

3、Ap-PEG；交联剂一、拓扑水凝胶（Topological(TP)gel）拓扑胶的交联剂：拓扑胶的交联剂是一种特殊的8字形材料，聚合物分子链可以在里面滑移。优点：原重500倍，拉伸到原长的20倍。二、双网络凝胶(DN凝胶)DN凝胶示意图（1）DN凝胶有以下两个方面的特点：（a）第一网络与第二网络物质的量比要高（b）第一网高交联密度，第二网络松散交联（2）DN凝胶的应变性如图中数据PAMPS-1-4PAAm-2-0.1SNgel和PAMPS-1-4/PAAm-2-0.1DNgel压缩应力应变行为三、四臂水凝胶（1）四臂水凝胶制备示意图如下（2）四臂水凝胶的应变性如图中数据不同凝胶压缩应

4、力应变曲线四、pMIC凝胶（1）pMIC凝胶形成过程图如下pMIC凝胶形成过程（b）SEM观测凝胶形成过程(c)凝胶循环压缩应力应变曲线(d)凝胶循环压缩应力时间曲线五、纳米复合水凝胶(NC凝胶)（a）NC凝胶形成的原理图